A curcumina induz a diferenciação de osteoblastos por meio de retículo endoplasmático leve mediado por estresse, como BMP2 em células de osteoblastos

Mira: Curcumina (diferuloilmetano ou [1E,6E]-1,7-to[4-hydroxy-3-methoxyphenyl]-1,6heptadieno-3,5-diona) é um produto natural fenólico derivado dos rizomas da planta açafrão, Curcuma longa. É relatado que tem várias ações biológicas, como efeitos antioxidantes, antiinflamatórios e anticâncer. No entanto, o mecanismo molecular de diferenciação dos osteoblastos pela curcumina ainda não foi relatado.

Métodos principais: A citotoxicidade da curcumina foi identificada usando o ensaio do brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazólio (MTT). Expressão de marcadores osteogênicos e marcadores de estresse de retículo endoplasmático (ER) em células C3H1-T1 / 2 foram medidos usando reação em cadeia da polimerase transcriptase reversa (RT-PCR) e Western blotting. A coloração com fosfatase alcalina (ALP) foi realizada para avaliar a atividade de ALP em células C3H10T1 / 2. A atividade transcricional foi detectada usando um ensaio repórter de luciferase.

Principais conclusões: A curcumina aumentou a expressão de genes como homeobox 5 sem distal (Dlx5), fator de transcrição relacionado a runt 2 (Runx2), ALP e osteocalcina (OC), que subsequentemente induziu a diferenciação de osteoblastos em células C3H10T1 / 2. Além disso, verificou-se que a atividade e mineralização de ALP aumentaram com o tratamento com curcumina. A curcumina também induziu estresse leve no ER semelhante à função da proteína morfogenética óssea 2 (BMP2) em células de osteoblastos. Em seguida, confirmamos que a curcumina aumentou o estresse ER leve e a diferenciação de osteoblastos semelhante a BMP2 em células-tronco mesenquimais C3H10T1 / 2. Estudos de transfecção transitória também mostraram que a curcumina aumentou a atividade de ATF6-Luc, enquanto diminuiu as atividades de CREBH-Luc e SMILE-Luc. Além disso, semelhante à BMP2, a curcumina induziu a fosforilação de Smad 1/5/9.

Significado: No geral, esses resultados demonstram que o estresse ER leve induzido pela curcumina aumenta a diferenciação de osteoblastos por meio da expressão de ATF6 em células C3H10T1 / 2.